精品解析：广西示范性高中2025-2026学年高三上学期9月教学质量诊断检测生物试卷

2026届高三年级9月教学质量诊断检测 生物学 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物——贝氏布拉藻，该藻类含有从大气中收集氮的细胞器——硝质体。硝质体是贝氏布拉藻吞噬某种固氮蓝细菌后形成的一种与线粒体类似的细胞器。下列叙述正确的是（ ） A. 硝质体含有核糖体 B. 硝质体具有单层膜结构 C. 在形成硝质体的过程中，固氮蓝细菌自身的叶绿体逐渐退化 D. 贝氏布拉藻与固氮蓝细菌所属的生命系统结构层次不完全相同 2. 下列有关人体内环境及其稳态的叙述，错误的是（ ） A. 静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B. 血浆的酸碱平衡与HCO3—、H2CO3等物质有关 C. 神经-体液-免疫调节网络是维持内环境稳态的主要调节机制 D. 无氧呼吸时，丙酮酸在内环境中转化成乳酸会使人体血浆的pH略有降低 3. 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是（ ） A. 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 B. 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种 C. 某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离 D. 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流 4. 游泳时人体在水中耗能增多，呼吸运动加强，肺泡呼吸表面积扩大，肺泡壁上开放的毛细血管数量增加，从而加快了肺泡内气体的扩散速度，有利于提高血氧含量，从而提高组织对氧的利用率。下列关于人体细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. 游泳时人体所需能量来自线粒体中葡萄糖氧化分解 B. 缺氧时骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段也释放能量产生ATP C. 有氧呼吸过程中生成水的阶段释放的能量最多 D. 剧烈运动时骨骼肌细胞呼吸的产物只有乳酸 5. 角膜是再生最快的动物组织之一，1~2周可完全更新。角膜干细胞可分化为角膜上皮细胞，维持角膜的更新与修复。短期睡眠不足会促进角膜干细胞的增殖分化，长期睡眠不足则会引起角膜变薄。下列相关说法正确的是（ ） A. 角膜干细胞的正常增殖依赖于原癌基因和抑癌基因的正确表达 B. 细胞的分裂能力与细胞寿命呈正相关，因此角膜干细胞寿命短 C. 角膜上皮细胞可增殖、分化，其衰老和凋亡过程中各种酶活性降低 D. 角膜干细胞分化为角膜上皮细胞的过程中遗传物质会发生改变 6. 图1表示某动物处于不同分裂时期的细胞图像，图2表示该动物细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该动物为雌性，正常体细胞中含有8个DNA分子 B. 乙图属于有丝分裂中期，丙图是次级精母细胞 C. 图1中存在同源染色体的细胞是甲、丙、丁 D. 图1中的丙图可对应图2中的BC段 7. 水痘是由带状疱疹病毒（VZV）感染引起的，蛋白E是VZV表达最多的一种蛋白质。为制备抗蛋白E的单克隆抗体，研究人员用蛋白E对小鼠进行免疫，并利用提取的免疫细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行“一融合两筛选”的操作，最后得到了治疗水痘的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ） A. 用蛋白E对小鼠免疫后，从其脾脏中分离出能产生特定抗体的B细胞 B. “一融合”可以用灭活病毒来诱导免疫细胞和骨髓瘤细胞融合 C. 杂交瘤细胞需置于含95%O2和5%CO2的混合气体中培养 D. “两筛选”需筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行大规模培养 8. “国宝”熊猫一直深受大家的喜爱。熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。下列说法错误的是（　　） A. 自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性熊猫的输卵管内完成的 B. 在精子的刺激下，卵子完成减数分裂，排出第二极体后形成雌原核 C. 体外受精时，从卵巢内获得的卵母细胞能直接与获能精子完成受精 D. 胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割 9. 下表是某自然水域不同主要鱼种在不同季节所占质量百分比、栖息位置和食物种类。下列相关叙述错误的是（ ） 种类 各季节所占质量百分比 栖息位置 主要食物种类 春季 夏季 秋季 冬季 矛尾虾虎鱼 13.19 10.15 10.45 14.97 底栖 钩虾、糠虾等 方氏云鳚鱼 12.09 3.08 0 0 近岸底层 海蜇虾、浮游动物 斑尾刺虾虎鱼 0 0 5.00 14.29 近岸底层 幼鱼、小型软体动物 安氏新银鱼 5.49 0 0 16.33 近岸上层 小型鱼虾 A. 方氏云鳚鱼和斑尾刺虾虎鱼的栖息位置相同，两者生态位重叠程度较高 B. 不同鱼种可栖息于不同水层，体现了该群落的垂直结构，有利于充分利用水域资源 C. 研究不同鱼种在不同季节所占质量百分比，有利于指导渔业生产 D. 人类的捕捞活动可改变该自然水域的物种丰富度，进而改变群落的演替方向 10. 糖皮质激素（GC）具有抗炎、抗休克、升高血糖等作用，其调节过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，丙是肾上腺皮质 B. 长期使用类GC药物，肾上腺可能出现萎缩 C. 如图GC的分泌体现了正反馈调节和负反馈调节机制 D. 焦虑导致GC增加，会降低特异性免疫与非特异性免疫能力 11. 生长素可促进植物细胞伸长生长，其作用机制之一是通过激活质膜酶，导致细胞壁酸化，活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程，它与生长素受体、质膜酶的关系如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. TMK功能缺失突变体的生长较野生型快 B. 生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关 C. 生长素受体可以结合吲哚乙酸 D. 碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱 12. 某植物的花色受常染色体上基因A和基因B的控制，控制过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中的基因A与基因B互为等位基因，位于同源染色体上 B. 图示表明了一条染色体上可有多个基因，呈线性排列 C. 基因A、B控制的是不同性状，其本质区别是碱基序列不同 D. 若A基因的碱基序列发生改变，一定会导致酶A失去活性 13. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）主要由肠道L细胞分泌，能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。GLP-1分泌到血液后易被二肽基肽酶4（DPP-4）快速降解而失去活性。GLP-1受体激动剂（GLP-1RA）可发挥与GLP-1相同的功能，且能避免被降解，延长作用时间，用于治疗糖尿病。下列相关叙述正确的是（ ） A. GLP-1在体内含量很低，可以调节并参与胰岛细胞代谢 B GLP-1定向运输到靶细胞后与靶细胞表面受体结合，发挥作用 C. GLP-1RA与GLP-1结合后可发挥降血糖的作用 D. 研制口服型GLP-1RA可提高糖尿病患者的生活质量 14. 三江源地区位于青藏高原腹地，是长江、黄河和澜沧江源头汇水区，被誉为“中华水塔”。20世纪，气候变化和人为干扰，三江源地区环境恶化，草地严重退化，水土流失加剧，为此我国政府启动了多项保护措施，大幅度的减畜工作是其中一项。下图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数（草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化，下列说法错误的是（ ） A. 减畜工程可使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低 B. 修复三江源地区的退化草场可大力种植各种灌木和乔木，以提高其稳定性 C. 实施载畜工程后，草地仍处于超载状态，还需进一步减畜减压 D. 现实载畜量高于理论载畜量使草场退化，违背了生态工程的协调原理 15. 甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化通过干扰转录过程进而影响基因的表达 B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C. 若图中DNA的碱基甲基化，也可引起表观遗传效应 D. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 16. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4研究Cu2⁺、Cl⁻对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示，已知Na⁺和SO42⁻几乎不影响该反应。下列相关分析，正确的是（ ） A. 本实验的自变量是淀粉溶液浓度 B. Q点条件下淀粉完全水解所需的时间较P点的长 C. 甲组反应速率更快，说明Cl⁻能降低淀粉水解的活化能 D. Cu2⁺通过与淀粉竞争酶分子上的活性中心来降低反应速率 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高其固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和、碳达峰”。 序号 A点 B点 C点 D点 E点 F点 G点 H点 光照强度（klx） 0 1 2 3 4 5 6 7 CO2吸收速率（mg/小时） -5 0 5 10 15 20 20 20 Ⅰ.图中的①②③④代表某植物光合作用和呼吸作用各阶段示意简图，表是温度适宜时，该植物在不同光照强度下测量得到的CO2吸收速率的变化的相关数据。 （1）图中，④过程的发生场所是________。 （2）表中，B点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有_______（填序号），B点时该植物的叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。如果将该植物先放置在表中A点的条件下5小时，B点的条件下12小时，接着放置在G点的条件下15小时，这段时间内单位叶面积的净吸收量为__________mg。 Ⅱ.我国极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能为碳中和目标带来契机。2021年9月，我国科学家利用人工光合系统首次实现从CO2到淀粉分子的全合成，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质。 （3）图中人工光合系统模块1、2中发生的能量转化过程为________________。在反应条件适宜情况下，若气泵突然高速运转，短时间内甲的含量将__________（填“增加”或“减少”）。 （4）该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，从对光能的利用角度分析，其原因可能是________________。 18. 经皮电刺激（TENS）是一种安全的电刺激镇痛技术（神经传递过程如图），其依据是“闸门控制学说”，“闸门”位于脊髓背角，传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维（传导触觉信号）和细纤维（传导痛觉信号），这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号，粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递信号。 回答下列问题： （1）TENS作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递，兴奋时细胞膜的膜内电位变化为________，膜电位发生变化的机理是_________。 （2）图中兴奋由皮肤处向肌肉传递的过程中，需经过完整的反射弧，该反射弧的效应器是_________；兴奋经反射弧传递的过程中是_______（填“单向”或“双向”）传递的，其原因是_________。 （3）TENS镇痛的原理是________。若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是________。 19. 在荒漠生态系统中，螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此，科研人员开展了以下两个相关实验： 实验一：分别使用杀真菌剂和杀虫剂（杀灭小型节肢动物）对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理，发现使用杀真菌剂后，分解作用减少了29%；使用杀虫剂后，分解作用减少了53%。 实验二：清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物（主要是螨虫），使得噬菌线虫（取食细菌等）数量增加、细菌数量减少，分解作用减少40%；而清除噬菌线虫和小型节肢动物，使细菌数量增加。 回答下列问题： （1）荒漠生态系统的结构包括_____________。 （2）上述荒漠生态系统中，排除小型节肢动物后，噬菌线虫种群增长曲线呈________形；小型节肢动物属于制约噬菌线虫种群数量增长的__________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。 （3）根据上述材料，画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图：________________。 （4）根据上述材料分析，螨虫通过直接调节____________的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 （5）使用杀虫剂后，生态系统抵抗力稳定性降低，原因是：__________。 20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物。果蝇正常翅（基因D）、残翅（基因d）是由Ⅱ号染色体上的一对等位基因控制的遗传；果蝇有翅（基因B）、无翅（基因b）由另一对等位基因控制，一只正常翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，子一代中雄果蝇﹕雌果蝇=1﹕1，正常翅果蝇﹕残翅果蝇﹕无翅果蝇=3﹕3﹕2.根据上述杂交结果，回答下列问题： （1）果蝇作为遗传学实验材料的优点是____________（至少答2点）。 （2）若一对相对性状只受一对等位基因控制，则果蝇的残翅与无翅__________（填“是”或“不是”）一对相对性状，判断的理由是_____________。 （3）若果蝇基因B/b也位于常染色体上，则题干中获得正常翅果蝇﹕残翅果蝇﹕无翅果蝇=3﹕3﹕2，子代的亲本的基因型是_____________。 （4）根据上述杂交实验不能确定基因B/b位于常染色体上还是X染色体上。现用一只无翅雌果蝇作实验材料，请设计一次杂交实验证明基因B/b位于X染色体上。（不考虑X、Y染色体同源区，正常翅、残翅、无翅雄果蝇均可备选） 实验设计思路：______________。 预期实验结果：____________。 21. CRISPR/Cas9系统是目前广泛应用的基因编辑工具，其工作原理如图所示。请回答下列问题： （1）Cas9蛋白是一种核酸内切酶，其功能类似于基因工程中的_______酶，能够断裂DNA分子中的____________键。 （2）向导RNA是一段单链RNA，它的作用是___________，其序列与目标DNA的特定序列互补配对，二者结合所遵循的原则是_____________。 （3）若利用该系统对某植物的感病基因进行编辑，使植物表现为抗病。但少数编辑后的植株中，感病基因的碱基序列未发生改变，却能表现为抗病，最可能的原因是_____________。 （4）在基因编辑后，常通过PCR技术扩增目标基因片段以检测编辑效果。PCR反应中，通过加热至90~95℃使DNA双链解旋，这利用了DNA的_____________特性；子链的延伸则需要_____________酶催化。 （5）与传统的杂交育种相比，利用CRISPR/Cas9系统进行基因编辑育种的突出优点有___________（至少答2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级9月教学质量诊断检测 生物学 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物——贝氏布拉藻，该藻类含有从大气中收集氮的细胞器——硝质体。硝质体是贝氏布拉藻吞噬某种固氮蓝细菌后形成的一种与线粒体类似的细胞器。下列叙述正确的是（ ） A. 硝质体含有核糖体 B. 硝质体具有单层膜结构 C. 在形成硝质体的过程中，固氮蓝细菌自身的叶绿体逐渐退化 D. 贝氏布拉藻与固氮蓝细菌所属的生命系统结构层次不完全相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、硝质体由固氮蓝细菌演化而来，固氮蓝细菌作为原核生物本身含有核糖体；同时与硝质体结构类似的线粒体属于半自主细胞器，也含有核糖体，因此硝质体含有核糖体，A正确； B、固氮蓝细菌被贝氏布拉藻胞吞时，外层会包裹贝氏布拉藻囊泡膜，加上固氮蓝细菌自身的细胞膜，且硝质体结构类似具有双层膜的线粒体，因此硝质体为双层膜结构，B错误； C、固氮蓝细菌属于原核生物，原核生物仅含有核糖体一种细胞器，不存在叶绿体，因此不存在叶绿体退化的过程，C错误； D、贝氏布拉藻和固氮蓝细菌都属于单细胞生物，二者的生命系统结构层次都同时对应细胞层次和个体层次，所属结构层次完全相同，D错误。 故选A。 2. 下列有关人体内环境及其稳态的叙述，错误的是（ ） A. 静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B. 血浆的酸碱平衡与HCO3—、H2CO3等物质有关 C. 神经-体液-免疫调节网络是维持内环境稳态的主要调节机制 D. 无氧呼吸时，丙酮酸在内环境中转化成乳酸会使人体血浆的pH略有降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、静脉滴注的药物直接进入血浆，血浆与组织液可相互渗透，药物可经血浆进入组织液，再作用于组织液中的靶细胞，A正确； B、血浆中存在HCO3—、H2CO3等缓冲物质，可调节酸碱平衡，维持血浆pH的相对稳定，B正确； C、目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制，C正确； D、无氧呼吸时丙酮酸转化为乳酸的过程发生在细胞质基质中，细胞质基质属于细胞内液，不属于内环境，且血浆中的缓冲物质会中和产生的乳酸，血浆pH不会明显降低，D错误。 故选D。 3. 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是（ ） A. 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 B. 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种 C. 某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离 D. 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流 【答案】D 【解析】 【详解】A、大峡谷属于地理阻隔，将两个羚松鼠种群分隔开产生地理隔离，导致种群间难以进行基因交流，A不符合题意； B、能轻易飞越大峡谷的鸟类不受大峡谷地理阻隔的限制，两侧种群可进行基因交流，无长期地理隔离的条件，一般不会分化为两个物种，B不符合题意； C、生殖隔离是新物种形成的标志，只要形成新物种，就必然与原物种存在生殖隔离，C不符合题意； D、题干明确说明高山两侧仅存在有限的“通道”，且陆地蜗牛移动能力弱，若能进行充分的基因交流则不会发生物种分化，与“通道处可形成新物种”的信息矛盾，D符合题意。 故选D。 4. 游泳时人体在水中耗能增多，呼吸运动加强，肺泡呼吸表面积扩大，肺泡壁上开放的毛细血管数量增加，从而加快了肺泡内气体的扩散速度，有利于提高血氧含量，从而提高组织对氧的利用率。下列关于人体细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. 游泳时人体所需能量来自线粒体中葡萄糖的氧化分解 B. 缺氧时骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段也释放能量产生ATP C. 有氧呼吸过程中生成水的阶段释放的能量最多 D. 剧烈运动时骨骼肌细胞呼吸的产物只有乳酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、葡萄糖的氧化分解第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖无法直接进入线粒体参与反应，游泳时人体能量来自细胞质基质和线粒体中有机物的氧化分解，A错误； B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量产生ATP，第二阶段是丙酮酸被[H]还原为乳酸的过程，不释放能量也不生成ATP，B错误； C、有氧呼吸生成水的阶段是第三阶段，该阶段[H]与氧气结合生成水，释放的能量远多于第一、第二阶段，是有氧呼吸释放能量最多的阶段，C正确； D、剧烈运动时骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，呼吸产物包括二氧化碳、水和乳酸，并非只有乳酸，D错误。 故选C。 5. 角膜是再生最快的动物组织之一，1~2周可完全更新。角膜干细胞可分化为角膜上皮细胞，维持角膜的更新与修复。短期睡眠不足会促进角膜干细胞的增殖分化，长期睡眠不足则会引起角膜变薄。下列相关说法正确的是（ ） A. 角膜干细胞的正常增殖依赖于原癌基因和抑癌基因的正确表达 B. 细胞的分裂能力与细胞寿命呈正相关，因此角膜干细胞寿命短 C. 角膜上皮细胞可增殖、分化，其衰老和凋亡过程中各种酶活性降低 D. 角膜干细胞分化为角膜上皮细胞的过程中遗传物质会发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖，二者的正确表达是细胞正常增殖的基础，因此角膜干细胞的正常增殖依赖二者的正确表达，A正确； B、细胞的分裂能力主要和分化程度相关，通常分化程度越低分裂能力越强，与细胞寿命不存在正相关关系，且角膜干细胞可长期维持角膜更新修复，寿命并不短，B错误； C、角膜上皮细胞是高度分化的细胞，不具备增殖、分化的能力，且细胞衰老和凋亡过程中并非所有酶活性都降低，如凋亡相关的水解酶活性会升高，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不会发生改变，D错误。 故选A。 6. 图1表示某动物处于不同分裂时期的细胞图像，图2表示该动物细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该动物为雌性，正常体细胞中含有8个DNA分子 B. 乙图属于有丝分裂中期，丙图次级精母细胞 C. 图1中存在同源染色体的细胞是甲、丙、丁 D. 图1中的丙图可对应图2中的BC段 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，故该动物为雄性，乙细胞处于有丝分裂中期（含有4条染色体），此时染色体数目与正常体细胞中染色体数目相同，故该动物正常的体细胞内有4条染色体，A错误； B、乙图细胞着丝点整齐的排列在赤道板上，且含有同源染色体，处于有丝分裂中期，图丙细胞处于减数第二次分裂后期，称之为次级精母细胞，B正确； C、图1甲、乙、丙、丁细胞分别处于减数分裂Ⅰ后期、有丝分裂中期、减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ中期，只有丙细胞无同源染色体，甲、乙、丁细胞均有同源染色体，C错误； D、图丙处于减数分裂Ⅱ后期，每条染色体上只有一个DNA分子，处于DE段，D错误。 故选B。 7. 水痘是由带状疱疹病毒（VZV）感染引起的，蛋白E是VZV表达最多的一种蛋白质。为制备抗蛋白E的单克隆抗体，研究人员用蛋白E对小鼠进行免疫，并利用提取的免疫细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行“一融合两筛选”的操作，最后得到了治疗水痘的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ） A. 用蛋白E对小鼠免疫后，从其脾脏中分离出能产生特定抗体的B细胞 B. “一融合”可以用灭活病毒来诱导免疫细胞和骨髓瘤细胞融合 C. 杂交瘤细胞需置于含95%O2和5%CO2的混合气体中培养 D. “两筛选”需筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行大规模培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、用蛋白E免疫小鼠后，小鼠发生特异性免疫反应，脾脏中可分离得到能产生抗蛋白E抗体的特定B细胞，A正确； B、诱导动物细胞融合的常用方法包括灭活病毒诱导法、聚乙二醇融合法、电融合法等，因此可用灭活病毒诱导免疫细胞和骨髓瘤细胞融合，B正确； C、杂交瘤细胞的培养属于动物细胞培养，所需气体环境为95%空气（为细胞代谢提供氧气）和5%CO₂（维持培养液的pH），C错误； D、“两筛选”中第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次是通过抗体检测，筛选出能产生所需抗蛋白E抗体的阳性杂交瘤细胞，再进行大规模培养，D正确。 故选C。 8. “国宝”熊猫一直深受大家的喜爱。熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。下列说法错误的是（　　） A. 自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性熊猫的输卵管内完成的 B. 在精子的刺激下，卵子完成减数分裂，排出第二极体后形成雌原核 C. 体外受精时，从卵巢内获得的卵母细胞能直接与获能精子完成受精 D. 胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、自然条件下，哺乳动物（比如熊猫）的受精作用在输卵管内完成，完成受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体，A正确； B、精子入卵后，被激活的卵母细胞完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核，B正确； C、体外受精时，从卵巢中采集的卵母细胞，一般都要体外经人工培养成熟至MⅡ时，才能与获能的精子受精，C错误； D、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，D正确。 故选C。 9. 下表是某自然水域不同主要鱼种在不同季节所占质量百分比、栖息位置和食物种类。下列相关叙述错误的是（ ） 种类 各季节所占质量百分比 栖息位置 主要食物种类 春季 夏季 秋季 冬季 矛尾虾虎鱼 13.19 1015 10.45 14.97 底栖 钩虾、糠虾等 方氏云鳚鱼 12.09 3.08 0 0 近岸底层 海蜇虾、浮游动物 斑尾刺虾虎鱼 0 0 5.00 14.29 近岸底层 幼鱼、小型软体动物 安氏新银鱼 5.49 0 0 16.33 近岸上层 小型鱼虾 A. 方氏云鳚鱼和斑尾刺虾虎鱼的栖息位置相同，两者生态位重叠程度较高 B. 不同鱼种可栖息于不同水层，体现了该群落的垂直结构，有利于充分利用水域资源 C. 研究不同鱼种在不同季节所占质量百分比，有利于指导渔业生产 D. 人类的捕捞活动可改变该自然水域的物种丰富度，进而改变群落的演替方向 【答案】A 【解析】 【详解】A、生态位涵盖物种的活动空间、利用的资源、活动时间等多个维度，方氏云鳚鱼仅春夏季存在，食物为海蜇虾、浮游动物，斑尾刺虾虎鱼仅秋冬季存在，食物为幼鱼、小型软体动物，二者活动季节和食物差异大，生态位重叠程度较低，A错误； B、不同鱼种栖息于不同水层，体现了群落的垂直结构，垂直结构可提高群落利用空间、食物等环境资源的能力，有利于充分利用水域资源，B正确； C、研究不同季节的鱼种质量百分比，可掌握不同季节的鱼类资源分布规律，指导合理确定捕捞时间、捕捞种类，有利于渔业生产的可持续发展，C正确； D、人类捕捞活动可能导致部分物种数量下降甚至消失，改变水域的物种丰富度，人类活动可改变群落演替的速度和方向，D正确。 故选A。 10. 糖皮质激素（GC）具有抗炎、抗休克、升高血糖等作用，其调节过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，丙是肾上腺皮质 B. 长期使用类GC药物，肾上腺可能出现萎缩 C. 如图GC的分泌体现了正反馈调节和负反馈调节机制 D. 焦虑导致GC增加，会降低特异性免疫与非特异性免疫能力 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中调节过程及糖皮质激素（GC）的分泌调节途径可知，丙是肾上腺皮质，甲是下丘脑，激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，乙是垂体，激素B是促肾上腺皮质激素，A正确； B、长期使用GC药物，会抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素能促进肾上腺皮质生长发育，所以肾上腺可能出现萎缩，B正确； C、如图GC的分泌体现了分级调节和负反馈调节机制，C错误； D、GC能使细胞因子分泌减少、抗体分泌减少、吞噬细胞减少，而细胞因子、抗体参与特异性免疫，吞噬细胞参与非特异性免疫和特异性免疫，所以GC的持续分泌会降低特异性免疫与非特异性免疫能力，D正确。 故选C。 11. 生长素可促进植物细胞伸长生长，其作用机制之一是通过激活质膜酶，导致细胞壁酸化，活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程，它与生长素受体、质膜酶的关系如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. TMK功能缺失突变体的生长较野生型快 B. 生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关 C. 生长素受体可以结合吲哚乙酸 D. 碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱 【答案】A 【解析】 【详解】A、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程，TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程，其生长会比野生型慢，A错误； B、从图中可知，生长素激活质膜H⁺-ATP酶需要消耗能量，而细胞中的能量主要由呼吸作用提供，所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关，B正确； C、生长素的化学本质是吲哚乙酸，生长素受体可以结合吲哚乙酸来发挥作用，C正确； D、因为生长素通过激活质膜H⁺-ATP酶导致细胞壁酸化来促进细胞伸长，碱性条件会抑制这一酸化过程，所以碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱，D正确。 故选A。 12. 某植物的花色受常染色体上基因A和基因B的控制，控制过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中的基因A与基因B互为等位基因，位于同源染色体上 B. 图示表明了一条染色体上可有多个基因，呈线性排列 C. 基因A、B控制的是不同性状，其本质区别是碱基序列不同 D. 若A基因的碱基序列发生改变，一定会导致酶A失去活性 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中的基因A与基因B在同一染色体上，互为非等位基因，A错误； B、基因A与基因B在一条染色体上，可表明有多个基因在染色体上呈线性排列，B正确； C、基因A、B是不同的基因，本质区别是碱基序列不同，由题意可知基因A、B共同控制花色同一性状，C错误； D、若A基因的碱基序列发生改变，由于密码子的简并性，不一定会导致酶A失去活性，D错误。 故选B。 13. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）主要由肠道L细胞分泌，能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。GLP-1分泌到血液后易被二肽基肽酶4（DPP-4）快速降解而失去活性。GLP-1受体激动剂（GLP-1RA）可发挥与GLP-1相同的功能，且能避免被降解，延长作用时间，用于治疗糖尿病。下列相关叙述正确的是（ ） A. GLP-1在体内含量很低，可以调节并参与胰岛细胞代谢 B. GLP-1定向运输到靶细胞后与靶细胞表面受体结合，发挥作用 C. GLP-1RA与GLP-1结合后可发挥降血糖的作用 D. 研制口服型GLP-1RA可提高糖尿病患者的生活质量 【答案】D 【解析】 【详解】A、GLP-1属于信息分子类的激素，具有微量高效的特点，激素仅起到调节生命活动的作用，不参与细胞的代谢过程，A错误； B、激素通过体液运输到全身各处，运输过程无定向性，仅能与含有相应受体的靶细胞特异性结合发挥作用，B错误； C、GLP-1RA是GLP-1的受体激动剂，通过与GLP-1的受体结合发挥和GLP-1一致的降血糖功能，C错误； D、口服型GLP-1RA可避免注射给药的不便，大幅提高糖尿病患者的生活质量，D正确。 故选D。 14. 三江源地区位于青藏高原腹地，是长江、黄河和澜沧江的源头汇水区，被誉为“中华水塔”。20世纪，气候变化和人为干扰，三江源地区环境恶化，草地严重退化，水土流失加剧，为此我国政府启动了多项保护措施，大幅度的减畜工作是其中一项。下图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数（草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化，下列说法错误的是（ ） A. 减畜工程可使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低 B. 修复三江源地区的退化草场可大力种植各种灌木和乔木，以提高其稳定性 C. 实施载畜工程后，草地仍处于超载状态，还需进一步减畜减压 D. 现实载畜量高于理论载畜量使草场退化，违背了生态工程的协调原理 【答案】B 【解析】 【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环和自生等生态学基本原理。 【详解】A、减畜工程有利于草地恢复生长，使草地产草量提高，同时也使草地载畜压力指数降低，A正确； B、种植植物应考虑当地的环境，本地区环境条件特殊，不能种植各种灌木和乔木以提高其稳定性，B错误； C、减畜后载畜压力指数仍大于1，草地仍处于超载状态，由于草场的恢复需要一定的时间，因此，恢复和治理的重点应继续放在减畜减压上，C正确； D、现实载畜量高于理论载畜量，超过了草场的最大承载量，因而使草场退化，这违背了生态工程的协调原理，D正确。 故选B。 15. 甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化通过干扰转录过程进而影响基因的表达 B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C. 若图中DNA碱基甲基化，也可引起表观遗传效应 D. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲基化发生在mRNA上，不是抑制转录过程，而是影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达，A错误； B、由图可知，甲基化发生在mRNA上，mRNA是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B错误； C、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，C正确； D、从图中可知，甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，D错误。 故选C。 16. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4研究Cu2⁺、Cl⁻对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示，已知Na⁺和SO42⁻几乎不影响该反应。下列相关分析，正确的是（ ） A. 本实验的自变量是淀粉溶液浓度 B. Q点条件下淀粉完全水解所需的时间较P点的长 C. 甲组反应速率更快，说明Cl⁻能降低淀粉水解的活化能 D. Cu2⁺通过与淀粉竞争酶分子上的活性中心来降低反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据图示分析可知，无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度都是自变量，A错误； B、根据图示分析可知，Q点和P点的淀粉水解速率相同，但Q点对应的淀粉溶液浓度更大，所以Q点条件下淀粉完全水解所需的时间比P点长，B正确； C、Cl⁻不是催化剂，没有降低淀粉水解的活化能的功能，甲组反应速率更快，只能说明Cl⁻能提高唾液淀粉酶催化淀粉水解速率，C错误； D、根据图示分析可知，淀粉水解速率保持相对稳定时，也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，甲组>乙组>丙组，说明Cu2⁺是唾液淀粉酶的抑制剂，但不一定能说明Cu2⁺能与淀粉竞争酶分子上的活性中心，也有可能是铜离子改变了酶的空间结构，无法判断其抑制剂的类型，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高其固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和、碳达峰”。 序号 A点 B点 C点 D点 E点 F点 G点 H点 光照强度（klx） 0 1 2 3 4 5 6 7 CO2吸收速率（mg/小时） -5 0 5 10 15 20 20 20 Ⅰ.图中的①②③④代表某植物光合作用和呼吸作用各阶段示意简图，表是温度适宜时，该植物在不同光照强度下测量得到的CO2吸收速率的变化的相关数据。 （1）图中，④过程的发生场所是________。 （2）表中，B点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有_______（填序号），B点时该植物的叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。如果将该植物先放置在表中A点的条件下5小时，B点的条件下12小时，接着放置在G点的条件下15小时，这段时间内单位叶面积的净吸收量为__________mg。 Ⅱ.我国极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能为碳中和目标带来契机。2021年9月，我国科学家利用人工光合系统首次实现从CO2到淀粉分子的全合成，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质。 （3）图中的人工光合系统模块1、2中发生的能量转化过程为________________。在反应条件适宜情况下，若气泵突然高速运转，短时间内甲的含量将__________（填“增加”或“减少”）。 （4）该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，从对光能的利用角度分析，其原因可能是________________。 【答案】（1）细胞质基质和线粒体 （2） ①. ①②③④ ②. 大于 ③. 275 （3） ①. 光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能 ②. 减少 （4）人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光 【解析】 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【小问1详解】 图1中①是光反应，②是暗反应，③是有氧呼吸第三阶段，④是有氧呼吸的第一、二阶段，④过程的发生场所是细胞质基质和线粒体。 【小问2详解】 图2中，B点时，由于植物非绿色部分（如根）只进行呼吸作用，针对叶肉细胞来说，光合速率大于呼吸速率，B点是整个植株的光补偿点，所以针对整棵植物来说，光合速率等于呼吸速率，即此时能进行光合作用和呼吸作用，据图分析，故B点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有①②③④；B点条件下12小时，接着放置在G点条件下15小时，这段时间内单位叶面积CO2的净吸收量=G点条件下15小时吸收的CO2-A点时呼吸作用释放的CO2=15×20-5×5=275mg。 【小问3详解】 人工光合系统中模块1、模块2模拟的是光合作用的光反应阶段，发生的能量转化为光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。模块3的反应过程中CO2被吸收，相当于光合作用的暗反应阶段，若气泵突然高速运转，CO2提供量将增加，合成乙的原料上升，对甲的需求量增加，短时间内甲的含量将减少。 【小问4详解】 该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，原因是该人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素对光的吸收是有选择性的，主要吸收红光和蓝紫光。 18. 经皮电刺激（TENS）是一种安全的电刺激镇痛技术（神经传递过程如图），其依据是“闸门控制学说”，“闸门”位于脊髓背角，传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维（传导触觉信号）和细纤维（传导痛觉信号），这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号，粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递信号。 回答下列问题： （1）TENS作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递，兴奋时细胞膜的膜内电位变化为________，膜电位发生变化的机理是_________。 （2）图中兴奋由皮肤处向肌肉传递的过程中，需经过完整的反射弧，该反射弧的效应器是_________；兴奋经反射弧传递的过程中是_______（填“单向”或“双向”）传递的，其原因是_________。 （3）TENS镇痛的原理是________。若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是________。 【答案】（1） ①. 由负电位变为正电位（或由负变正或由负→正） ②. 细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流 （2） ①. 传出神经末梢及其所支配的肌肉 ②. 单向 ③. 神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上 （3） ①. 电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，粗纤维传导的信号关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 ②. 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，反射包括条件反射与非条件反射，反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础，神经元受到刺激会产生兴奋，兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。 【小问1详解】 在静息状态下，细胞膜的膜电位是外正内负；当兴奋时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使膜电位变为外负内正，所以，兴奋时细胞膜的膜内电位变化为由负电位变为正电位。 【小问2详解】 图中兴奋由皮肤处向肌肉传递的过程中，需通过完整的反射弧，该反射弧的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉；兴奋在反射弧传递的过程中需经过突触进行传递，所以是单向传递的，其原因是神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。 【小问3详解】 TENS镇痛的原理是电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，粗纤维传导的信号关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。 19. 在荒漠生态系统中，螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此，科研人员开展了以下两个相关实验： 实验一：分别使用杀真菌剂和杀虫剂（杀灭小型节肢动物）对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理，发现使用杀真菌剂后，分解作用减少了29%；使用杀虫剂后，分解作用减少了53%。 实验二：清除柠条凋落物和有机碎屑中小型节肢动物（主要是螨虫），使得噬菌线虫（取食细菌等）数量增加、细菌数量减少，分解作用减少40%；而清除噬菌线虫和小型节肢动物，使细菌数量增加。 回答下列问题： （1）荒漠生态系统的结构包括_____________。 （2）上述荒漠生态系统中，排除小型节肢动物后，噬菌线虫种群增长曲线呈________形；小型节肢动物属于制约噬菌线虫种群数量增长的__________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。 （3）根据上述材料，画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图：________________。 （4）根据上述材料分析，螨虫通过直接调节____________的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 （5）使用杀虫剂后，生态系统抵抗力稳定性降低，原因是：__________。 【答案】（1）生态系统的组成成分和营养结构 （2） ①. S ②. 密度制约 （3）取食细菌等噬菌线虫呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者 （4）真菌和噬菌线虫 （5）生态系统的组分减少，营养结构变简单，自我调节能力减弱，抵抗力稳定性降低 【解析】 【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等）和营养结构（食物链和食物网）。 【小问2详解】 在自然条件下，由于资源和空间有限，种群增长曲线一般为S形。排除小型节肢动物后，噬菌线虫由于缺少捕食者，死亡率降低，繁殖率上升，但环境资源依然有限，所以其种群增长曲线是S形。天敌属于制约噬菌线虫种群数量增长的密度制约因素。 【小问3详解】 噬菌线虫取食细菌等获得能量，一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式散失，一部分能量流向下一营养级，还有一部分能量流向分解者。示意图如下：取食细菌等噬菌线虫呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者。 【小问4详解】 螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的，说明螨虫通过直接调节真菌和噬菌线虫的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 【小问5详解】 使用杀虫剂后，生态系统的营养结构变简单，自我调节能力减弱，因此生态系统抵抗力稳定性降低。 20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物。果蝇正常翅（基因D）、残翅（基因d）是由Ⅱ号染色体上的一对等位基因控制的遗传；果蝇有翅（基因B）、无翅（基因b）由另一对等位基因控制，一只正常翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，子一代中雄果蝇﹕雌果蝇=1﹕1，正常翅果蝇﹕残翅果蝇﹕无翅果蝇=3﹕3﹕2.根据上述杂交结果，回答下列问题： （1）果蝇作为遗传学实验材料的优点是____________（至少答2点）。 （2）若一对相对性状只受一对等位基因控制，则果蝇的残翅与无翅__________（填“是”或“不是”）一对相对性状，判断的理由是_____________。 （3）若果蝇基因B/b也位于常染色体上，则题干中获得正常翅果蝇﹕残翅果蝇﹕无翅果蝇=3﹕3﹕2，子代的亲本的基因型是_____________。 （4）根据上述杂交实验不能确定基因B/b位于常染色体上还是X染色体上。现用一只无翅雌果蝇作实验材料，请设计一次杂交实验证明基因B/b位于X染色体上。（不考虑X、Y染色体同源区，正常翅、残翅、无翅雄果蝇均可备选） 实验设计思路：______________。 预期实验结果：____________。 【答案】（1）繁殖速度快、易饲养、有多对易于区分的相对性状、染色体数目少 （2） ①. 不是 ②. 残翅基因与无翅基因不是位于一对同源染色体上（基因d与基因b是非等位基因） （3）BbDd、Bbdd （4） ①. 选取有（残或正常）翅雄果蝇与该只无翅雌果蝇交配，观察并统计子代表现型及比例 ②. 后代雌果蝇均为有翅，雄果蝇均为无翅 【解析】 【分析】自由组合定律的主要内容是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 果蝇作为遗传学实验材料的优点是繁殖速度快、易饲养、有多对易于区分的相对性状、染色体数目少。 【小问2详解】 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现，由于残翅基因与无翅基因不是位于一对同源染色体上（基因d与基因b是非等位基因），故果蝇的残翅与无翅不是一对相对性状。 【小问3详解】 正常翅雄果蝇与残翅雌果蝇杂交，果蝇有翅（基因B）、无翅（基因b）由另一对等位基因控制，若果蝇基因B/b也位于常染色体上，要保证子代有正常翅和残翅出现，亲本为Dd×dd；子代有无翅果蝇，则亲代Bb×Bb；故亲代果蝇BbDd×Bbdd。 【小问4详解】 分析题意，实验目的是设计一次杂交实验证明基因B/b位于X染色体上，故实验设计思路为：可选取有翅雄果蝇与该只无翅雌果蝇交配，即XBY×XbXb→XBXb、XbY，预期实验结果为：后代雌果蝇均为有翅，雄果蝇均为无翅。 21. CRISPR/Cas9系统是目前广泛应用的基因编辑工具，其工作原理如图所示。请回答下列问题： （1）Cas9蛋白是一种核酸内切酶，其功能类似于基因工程中的_______酶，能够断裂DNA分子中的____________键。 （2）向导RNA是一段单链RNA，它的作用是___________，其序列与目标DNA的特定序列互补配对，二者结合所遵循的原则是_____________。 （3）若利用该系统对某植物的感病基因进行编辑，使植物表现为抗病。但少数编辑后的植株中，感病基因的碱基序列未发生改变，却能表现为抗病，最可能的原因是_____________。 （4）在基因编辑后，常通过PCR技术扩增目标基因片段以检测编辑效果。PCR反应中，通过加热至90~95℃使DNA双链解旋，这利用了DNA的_____________特性；子链的延伸则需要_____________酶催化。 （5）与传统的杂交育种相比，利用CRISPR/Cas9系统进行基因编辑育种的突出优点有___________（至少答2点）。 【答案】（1） ①. 限制 ②. 磷酸二酯 （2） ①. 识别目标DNA序列并引导Cas9蛋白结合到该位置 ②. 碱基互补配对原则 （3）感病基因的表达受到抑制（如转录或翻译过程受阻），无法合成功能蛋白 （4） ①. 热变性 ②. 耐高温的DNA聚合（Taq） （5）能定向改造生物性状，育种周期短 【解析】 【分析】基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 Cas9 蛋白是核酸内切酶，和基因工程中的限制酶（限制性核酸内切酶）功能类似，都能在特定位点切割 DNA 分子。 DNA 分子中连接脱氧核苷酸的化学键是磷酸二酯键，因此 Cas9 蛋白断裂的是磷酸二酯键。 【小问2详解】 向导 RNA 的核心作用是识别并结合目标 DNA 的特定序列，同时引导 Cas9 蛋白精准定位到该 DNA 位点，实现靶向切割。它与目标 DNA 的互补配对遵循碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）。 【小问3详解】 若感病基因碱基序列未改变，但植株表现抗病，最可能是感病基因的表达过程被抑制，转录阶段无法生成对应的 mRNA或 翻译阶段mRNA 无法翻译为有功能的蛋白质，最终无法合成感病相关的功能蛋白，从而表现出抗病性状。 【小问4详解】 PCR 中加热至 90~95℃使 DNA 双链解开，利用了 DNA 的热变性（高温解旋）特性，该过程不需要解旋酶。 子链延伸需要耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶）催化，因为 PCR 的高温步骤会使普通 DNA 聚合酶失活，Taq 酶能耐受高温并持续催化反应。 【小问5详解】 与传统杂交育种相比，CRISPR/Cas9 基因编辑育种的突出优点有定向改造精准：可精准靶向编辑特定基因，直接改变目标性状，避免传统育种中随机杂交的不确定性； 育种周期短：无需多代杂交筛选，能快速获得目标性状的个体，大幅缩短育种时间； 突破物种限制：理论上可对任意物种的基因进行编辑，不受传统杂交育种中物种生殖隔离的限制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $